JP2009295570A - Electrostatic discharge protection device for low-temperature co-fire ceramic, and manufacturing method thereof - Google Patents

Electrostatic discharge protection device for low-temperature co-fire ceramic, and manufacturing method thereof Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic discharge protection device for low-temperature co-fire ceramic (LTCC), and a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: The electrostatic discharge protection device comprises a low-temperature co-fire ceramic film including a first patterned conductor electrode material layer, a second patterned conductor electrode material layer, and at least one via hole for exposing both a part of the first patterned conductor electrode material layer and a part of the second patterned conductor electrode material. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、静電放電保護装置及びその製造方法に関し、特に、低温共焼結セラミックの静電放電保護装置及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an electrostatic discharge protection device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to an electrostatic discharge protection device of a low temperature co-sintered ceramic and a manufacturing method thereof.

過電圧保護や放電保護の素子は、電子製品を保護するために、又は電圧異常や静電放電(Electro−Static Discharge,ESD)による電子製品における素子の破壊により電子製品が故障して寿命が短縮することを回避するために、様々な電子製品の電気回路に広く適用されている。特に、ESDに対する保護設計は、電子製品の基本的な共通要求となっている。   Overvoltage protection and discharge protection elements are used to protect electronic products, or due to breakdown of the electronic products due to voltage abnormalities or electrostatic discharge (Electro-Static Discharge, ESD), the electronic products fail and their life is shortened. In order to avoid this, it is widely applied to electric circuits of various electronic products. In particular, ESD protection design is a basic common requirement for electronic products.

電子製品において耐ESD性を備えるために、電気回路の保護設計としては、例えば、過渡電圧抑制ダイオード(Transient Voltage Suppress Diode,TVSD)素子や、積層バリスタ(Multi−Layer Varistor,MLV)素子等の種々のESD保護素子が開発されている。さらに、ESDに対する保護設計上の各種各様の課題を解決するために、電気回路の設計としては、例えば、シールド(Shielding)保護、ギャップ放電(Gap Discharge)や、キャパシタ(Capacitor)充放電などの様々な手段が開発されている。特開JP1995−245878号公報においても、電子製品を保護するためのマイクロギャップを有する過電圧保護装置が開示されている。   In order to provide ESD resistance in electronic products, examples of protection designs for electric circuits include various elements such as a transient voltage suppression diode (TVSD) element and a multi-layer varistor (MLV) element. ESD protection elements have been developed. Furthermore, in order to solve various problems related to ESD protection design, electrical circuit design includes, for example, shielding protection, gap discharge, and capacitor charging / discharging. Various means have been developed. Japanese Patent Application Laid-Open No. JP-P1995-245878 also discloses an overvoltage protection device having a micro gap for protecting an electronic product.

本発明は、第1のパターン化された導体電極材料層と、第2のパターン化された導体電極材料層と、上記第1のパターン化された導体電極材料層の一部及び上記第2のパターン化された導体電極材料層の一部をともに露出させる少なくとも一つのビアホールとを有する低温共焼結セラミックフィルムを備える静電放電保護装置を提供することを目的の一つとする。   The present invention provides a first patterned conductor electrode material layer, a second patterned conductor electrode material layer, a part of the first patterned conductor electrode material layer, and the second It is an object of the present invention to provide an electrostatic discharge protection device including a low-temperature co-sintered ceramic film having at least one via hole exposing a part of a patterned conductor electrode material layer together.

また、本発明は、第1のパターン化された導体電極材料層を有する第1の低温共焼結セラミックフィルムを用意する工程と、少なくとも一つのビアホールを有する第2の低温共焼結セラミックフィルムを用意する工程と、上記第2の低温共焼結セラミックフィルムを上記第1の低温共焼結セラミックフィルムに被覆する工程と、上記少なくとも一つのビアホールの中に揮発性材料を充填する工程と、第2のパターン化された導体電極材料層を有する第3の低温共焼結セラミックフィルムを用意する工程と、上記第3の低温共焼結セラミックフィルムを上記第2の低温共焼結セラミックフィルムに被覆する工程と、上記揮発性材料を揮発させて、上記第1のパターン化導体電極材料層の一部及び上記第2のパターン化導体電極材料層の一部を露出させる少なくとも一つのガスギャップが形成されるように、上記第1の低温共焼結セラミックフィルム、上記第2の低温共焼結セラミックフィルム、及び上記第3の低温共焼結セラミックフィルムを共焼結する工程とを含む静電放電保護装置の製造方法を提供する。   The present invention also includes a step of preparing a first low temperature co-sintered ceramic film having a first patterned conductor electrode material layer, and a second low temperature co-sintered ceramic film having at least one via hole. A step of preparing, a step of coating the first low-temperature co-sintered ceramic film with the second low-temperature co-sintered ceramic film, a step of filling the at least one via hole with a volatile material, Preparing a third low-temperature co-sintered ceramic film having two patterned conductor electrode material layers, and coating the second low-temperature co-sintered ceramic film on the second low-temperature co-sintered ceramic film And volatilizing the volatile material to expose part of the first patterned conductor electrode material layer and part of the second patterned conductor electrode material layer. Co-sintering the first low-temperature co-sintered ceramic film, the second low-temperature co-sintered ceramic film, and the third low-temperature co-sintered ceramic film so that at least one gas gap is formed. The manufacturing method of the electrostatic discharge protection apparatus including the process to perform is provided.

本発明の一つの特徴によれば、本発明に係る静電放電保護装置は、電極間のピッチを5〜30μmという寸法範囲に容易に制御することができる。   According to one aspect of the present invention, the electrostatic discharge protection device according to the present invention can easily control the pitch between the electrodes to a dimensional range of 5 to 30 μm.

本発明の他の特徴によれば、本発明に係る静電放電保護装置のガスギャップは、第1のパターン化された導体電極の一端及び第2のパターン化された導体電極の一端を露出させるもので、上記第1のパターン化された導体電極の一端の長さ(L2)よりも、そして上記第2のパターン化された導体電極の一端の長さ(図示せず)よりも大きい長さ(L1)を有するとともに、上記第1のパターン化された導体電極の一端の幅(W2)よりも、そして上記第2のパターン化された導体電極の一端の幅(図示せず)よりも大きい幅(W1)を有する。これにより、それらの電極が上記ガスギャップにおいて放電することができ、電子製品が保護される。   According to another aspect of the present invention, the gas gap of the electrostatic discharge protection device according to the present invention exposes one end of the first patterned conductor electrode and one end of the second patterned conductor electrode. And a length greater than the length (L2) of one end of the first patterned conductor electrode and greater than the length (not shown) of one end of the second patterned conductor electrode. (L1) and larger than the width (W2) of one end of the first patterned conductor electrode and larger than the width (not shown) of one end of the second patterned conductor electrode. It has a width (W1). Thereby, those electrodes can discharge in the said gas gap, and an electronic product is protected.

本発明の他の特徴によれば、本発明に係る静電放電保護装置は、上記第1のパターン化された導体電極材料層のパターン及び上記第2のパターン化された導体電極材料層のパターンを、様々な寸法の要求に対応できるように変化させてもよい。   According to another aspect of the present invention, an electrostatic discharge protection device according to the present invention includes a pattern of the first patterned conductor electrode material layer and a pattern of the second patterned conductor electrode material layer. May be varied to accommodate various dimensional requirements.

本発明の他の特徴によれば、本発明に係る静電放電保護装置は、ガスギャップの寸法が非常に微小であるので、ブレークダウン電圧が有効に低減でき、このような簡単な構造により、ESDの低圧保護の設計要求が達成される。   According to another aspect of the present invention, the electrostatic discharge protection device according to the present invention has a very small gas gap dimension, so that the breakdown voltage can be effectively reduced. With such a simple structure, The design requirements for ESD low pressure protection are achieved.

本発明の更なる特徴及び機能は、以下の実施形態及び図面の説明によりさらに明らかになるであろう。   Further features and functions of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments and drawings.

A及びBはそれぞれ、本発明に係る第1の実施形態における第1の低温セラミック共焼結フィルムを示す平面図及び断面図である。A and B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing a first low-temperature ceramic co-sintered film in the first embodiment according to the present invention. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第1の実施形態における第2の低温セラミック共焼結フィルムを示す平面図及び側断面図である。A and B are respectively a plan view and a side sectional view showing a second low-temperature ceramic co-sintered film in the first embodiment according to the present invention. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第1の実施形態により、揮発性材料が充填された後、上記第2の低温セラミック共焼結フィルムが上記第1の低温セラミック共焼結フィルムに被覆していることを示す平面図及び側断面図である。A and B are respectively coated with the first low-temperature ceramic co-sintered film by the second low-temperature ceramic co-sintered film after being filled with a volatile material according to the first embodiment of the present invention. It is the top view and side sectional view which show that it is. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第1の実施形態により、第3の低温セラミック共焼結フィルムが上記第2の低温セラミック共焼結フィルムに被覆していることを示す平面図及び側断面図である。A and B are respectively a plan view and a side cross-section showing that a third low-temperature ceramic co-sintered film is coated on the second low-temperature ceramic co-sintered film according to the first embodiment of the present invention. FIG. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第1の実施形態における静電放電保護装置のチップを示す平面図及び側断面図である。A and B are a plan view and a side sectional view, respectively, showing a chip of the electrostatic discharge protection device according to the first embodiment of the present invention. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第1の実施形態における少なくとも一つの第1の端部電極及び少なくとも一つの第2の端部電極を示す平面図及び正面図である。A and B are a plan view and a front view, respectively, showing at least one first end electrode and at least one second end electrode in the first embodiment according to the present invention. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第2の実施形態における第1の低温セラミック共焼結フィルムを示す平面図及び側断面図である。A and B are respectively a plan view and a side sectional view showing a first low-temperature ceramic co-sintered film in the second embodiment according to the present invention. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第2の実施形態における第2の低温セラミック共焼結フィルムを示す平面図及び側断面図である。A and B are a plan view and a side sectional view, respectively, showing a second low-temperature ceramic co-sintered film according to the second embodiment of the present invention. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第2の実施形態により、揮発性材料が充填された後、上記第2の低温セラミック共焼結フィルムが上記第1の低温セラミック共焼結フィルムに被覆していることを示す平面図及び側断面図である。A and B are respectively coated with the first low-temperature ceramic co-sintered film by the second low-temperature ceramic co-sintered film after being filled with a volatile material according to the second embodiment of the present invention. It is the top view and side sectional view which show that it is. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第2の実施形態により、第3の低温セラミック共焼結フィルムが上記第2の低温セラミック共焼結フィルムに被覆していることを示す平面図及び側断面図である。A and B are a plan view and a side cross-sectional view, respectively, showing that the third low-temperature ceramic co-sintered film is coated on the second low-temperature ceramic co-sintered film according to the second embodiment of the present invention. FIG. A及びBはそれぞれ、本発明に係る第2の実施形態における静電放電保護装置のチップを示す平面図及び側断面図である。A and B are respectively a plan view and a side sectional view showing a chip of an electrostatic discharge protection device according to a second embodiment of the present invention. A及びBはそれぞれ、本発明に係る上記第2の実施形態における少なくとも一つの第1の端部電極及び少なくとも一つの第2の端部電極を示す平面図及び正面図である。A and B are respectively a plan view and a front view showing at least one first end electrode and at least one second end electrode in the second embodiment according to the present invention. A及びBはそれぞれ、本発明による静電放電保護装置のガスギャップを示す拡大図である。A and B are enlarged views each showing a gas gap of the electrostatic discharge protection device according to the present invention.

100…第1の低温共焼結セラミックフィルム、101…第1のパターン化された導体電極材料層、102…第2の低温共焼結セラミックフィルム、103…ビアホール、104…揮発性材料、105…第3の低温共焼結セラミックフィルム、106…第2のパターン化された導体電極材料層、107a,107b…端部電極、108…ガスギャップ、200…第1の低温共焼結セラミックフィルム、201…第1のパターン化された導体電極材料層、202…第2の低温共焼結セラミックフィルム、203…ビアホール、204…揮発性材料、205…第3の低温共焼結セラミックフィルム、206…第2のパターン化された導体電極材料層、207a,207b…端部電極、208…ガスギャップ、308…ガスギャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... 1st low temperature co-sintered ceramic film, 101 ... 1st patterned conductor electrode material layer, 102 ... 2nd low temperature co-sintered ceramic film, 103 ... Via hole, 104 ... Volatile material, 105 ... Third low temperature co-sintered ceramic film, 106 ... second patterned conductor electrode material layer, 107a, 107b ... end electrodes, 108 ... gas gap, 200 ... first low temperature co-sintered ceramic film, 201 ... first patterned conductor electrode material layer, 202 ... second low temperature co-sintered ceramic film, 203 ... via hole, 204 ... volatile material, 205 ... third low temperature co-sintered ceramic film, 206 ... first 2 patterned conductor electrode material layers, 207a, 207b ... end electrodes, 208 ... gas gap, 308 ... gas gap

図1A〜6Bは本発明の第1の実施形態における静電放電保護装置の構成を模式的に示す図である。   1A to 6B are diagrams schematically showing a configuration of an electrostatic discharge protection device according to a first embodiment of the present invention.

図1A及び1Bに示すように、上記静電放電保護装置は、第1のパターン化された導体電極材料層101を有する第1の低温セラミック共焼結フィルム100を備えている。上記第1のパターン化された導体電極材料層101は、印刷により上記第1の低温セラミック共焼結フィルム100に形成されており、第1の方向に配置されている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the electrostatic discharge protection device includes a first low-temperature ceramic co-sintered film 100 having a first patterned conductor electrode material layer 101. The first patterned conductor electrode material layer 101 is formed on the first low-temperature ceramic co-sintered film 100 by printing, and is disposed in the first direction.

さらに、上記静電放電保護装置は、図2A及び2Bに示すように、少なくとも一つのビアホール103を有する第2の低温共焼結セラミックフィルム102を備えている。上記少なくとも一つのビアホール103は予めパンチャーでフィルムを打ち抜くことにより形成されている。また、上記第2の低温共焼結セラミックフィルム102は上記第1の低温共焼結セラミックフィルム100に被覆する。上記第1の低温共焼結セラミックフィルム100と上記第2の低温共焼結セラミックフィルム102は、位置を合わせて積層されている。   Further, the electrostatic discharge protection device includes a second low-temperature co-sintered ceramic film 102 having at least one via hole 103, as shown in FIGS. 2A and 2B. The at least one via hole 103 is formed by punching a film with a puncher in advance. The second low temperature co-sintered ceramic film 102 is coated on the first low temperature co-sintered ceramic film 100. The first low-temperature co-sintered ceramic film 100 and the second low-temperature co-sintered ceramic film 102 are laminated at the same position.

図3A及び3Bに示すように、上記少なくとも一つのビアホール103の中に揮発性材料104が充填されている。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the at least one via hole 103 is filled with a volatile material 104.

上記静電放電保護装置は、図4A及び4Bに示すように、第2のパターン化された導体電極材料層106を有する第3の低温共焼結セラミックフィルム105を備えている。上記第2のパターン化された導体電極材料層106は、印刷により上記第3の低温セラミック共焼結フィルム105に形成されており、上記第1の方向と同様な第2の方向に配置されている。また、上記第3の低温共焼結セラミックフィルム105は上記第2の低温共焼結セラミックフィルム102に被覆しており、上記第2の低温共焼結セラミックフィルム102と上記第3の低温共焼結セラミックフィルム105とが、位置を合わせて積層されている。圧力(例えば、水圧)により、上記第1の低温共焼結セラミックフィルム100、上記第2の低温共焼結セラミックフィルム102、及び上記第3の低温共焼結セラミックフィルム105を緊密に結合させる。   The electrostatic discharge protection apparatus includes a third low-temperature co-sintered ceramic film 105 having a second patterned conductor electrode material layer 106 as shown in FIGS. 4A and 4B. The second patterned conductor electrode material layer 106 is formed on the third low-temperature ceramic co-sintered film 105 by printing, and is arranged in a second direction similar to the first direction. Yes. The third low-temperature co-sintered ceramic film 105 is coated on the second low-temperature co-sintered ceramic film 102, and the second low-temperature co-sintered ceramic film 102 and the third low-temperature co-sintered ceramic film 102 The sintered ceramic film 105 is laminated with the same position. The first low-temperature co-sintered ceramic film 100, the second low-temperature co-sintered ceramic film 102, and the third low-temperature co-sintered ceramic film 105 are tightly bonded by pressure (for example, water pressure).

図5A及び5Bに示すように、形成されたフィルム構造を複数のチップの形態に分割し、分割成型後に上記チップを共焼結し、この燒結中に、上記揮発性材料104が揮発して、ガスギャップ108が形成される。上記ガスギャップ108は上記フィルム構造に完全に包囲され、上記第1のパターン化された導体電極材料層101の一部と上記第2のパターン化された導体電極材料層106の一部を露出させる。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the formed film structure is divided into a plurality of chip forms, the chips are co-sintered after divided molding, and during the sintering, the volatile material 104 is volatilized, A gas gap 108 is formed. The gas gap 108 is completely surrounded by the film structure, exposing a portion of the first patterned conductor electrode material layer 101 and a portion of the second patterned conductor electrode material layer 106. .

図6A及び6Bに示すように、上記チップの両側において、電気メッキにより、上記第1のパターン化された導体電極材料層101に接続されている少なくとも一つの第1の端部電極107aが形成され、また、上記第2のパターン化された導体電極材料層に接続されている少なくとも一つの第2の端部電極107bが形成されている。上記少なくとも一つの第1の端部電極107a及び上記少なくとも一つの第2の端部電極107bに、それぞれ少なくとも一つの半田界面層(図示せず)を形成することにより、上記静電放電保護装置を完成させる。   As shown in FIGS. 6A and 6B, at least one first end electrode 107a connected to the first patterned conductor electrode material layer 101 is formed on both sides of the chip by electroplating. Also, at least one second end electrode 107b connected to the second patterned conductor electrode material layer is formed. The electrostatic discharge protection device is formed by forming at least one solder interface layer (not shown) on each of the at least one first end electrode 107a and the at least one second end electrode 107b. Finalize.

図7A〜12Bは、本発明の第2の実施形態における静電放電保護装置の構成を模式的に示す図である。   7A to 12B are diagrams schematically illustrating the configuration of the electrostatic discharge protection device according to the second embodiment of the present invention.

図7A及び7Bに示すように、上記静電放電保護装置は、第1のパターン化された導体電極材料層201を有する第1の低温セラミック共焼結フィルム200を備えている。上記第1のパターン化された導体電極材料層201は、印刷により上記第1の低温セラミック共焼結フィルム200に形成されており、第1の方向に配置されている。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the electrostatic discharge protection device includes a first low-temperature ceramic co-sintered film 200 having a first patterned conductor electrode material layer 201. The first patterned conductor electrode material layer 201 is formed on the first low-temperature ceramic co-sintered film 200 by printing, and is disposed in the first direction.

上記静電放電保護装置は、さらに、図8A及び8Bに示すように、少なくとも一つのビアホール203を有する第2の低温共焼結セラミックフィルム202を備えている。上記少なくとも一つのビアホール203は、予めパンチャーによりフィルムを打ち抜くことにより形成されている。また、上記第2の低温共焼結セラミックフィルム202は上記第1の低温共焼結セラミックフィルム200に被覆する。上記第1の低温共焼結セラミックフィルム200と上記第2の低温共焼結セラミックフィルム202は、位置を合わせて積層される。   The electrostatic discharge protection device further includes a second low-temperature co-sintered ceramic film 202 having at least one via hole 203 as shown in FIGS. 8A and 8B. The at least one via hole 203 is formed by punching a film in advance with a puncher. Further, the second low-temperature co-sintered ceramic film 202 is coated on the first low-temperature co-sintered ceramic film 200. The first low-temperature co-sintered ceramic film 200 and the second low-temperature co-sintered ceramic film 202 are laminated at the same position.

図9A及び9Bに示すように、上記少なくとも一つのビアホール203の中に揮発性材料204が充填されている。   As shown in FIGS. 9A and 9B, the at least one via hole 203 is filled with a volatile material 204.

図10A及び10Bに示すように、上記静電放電保護装置は、第2のパターン化された導体電極材料層206を有する第3の低温共焼結セラミックフィルム205も備えている。上記第2のパターン化された導体電極材料層206は印刷により上記第3の低温セラミック共焼結フィルム205に形成されており、上記第1の方向と異なっている第2の方向に配置されている。また、上記第3の低温共焼結セラミックフィルム205は上記第2の低温共焼結セラミックフィルム202に被覆する。上記第2の低温共焼結セラミックフィルム202と上記第3の低温共焼結セラミックフィルム205は、位置を合わせて積層されている。水圧により、上記第1の低温共焼結セラミックフィルム200、上記第2の低温共焼結セラミックフィルム202、及び上記第3の低温共焼結セラミックフィルム205を緊密に結合させる。   As shown in FIGS. 10A and 10B, the electrostatic discharge protection device also includes a third low temperature co-sintered ceramic film 205 having a second patterned conductor electrode material layer 206. The second patterned conductor electrode material layer 206 is formed on the third low-temperature ceramic co-sintered film 205 by printing, and is disposed in a second direction different from the first direction. Yes. The third low temperature co-sintered ceramic film 205 is coated on the second low temperature co-sintered ceramic film 202. The second low-temperature co-sintered ceramic film 202 and the third low-temperature co-sintered ceramic film 205 are laminated at the same position. The first low-temperature co-sintered ceramic film 200, the second low-temperature co-sintered ceramic film 202, and the third low-temperature co-sintered ceramic film 205 are tightly bonded by water pressure.

図11A及び11Bに示すように、形成されたフィルム結構を複数のチップの形態に分割し、分割成型後に上記チップを共焼結し、この燒結中に、上記揮発性材料204が揮発して、ガスギャップ208が形成される。上記ガスギャップ208は上記フィルム結構に完全に包囲され、上記第1のパターン化された導体電極材料層201の一部と上記第2のパターン化された導体電極材料層206の一部を露出させる。   As shown in FIGS. 11A and 11B, the formed film structure is divided into a plurality of chip forms, the chips are co-sintered after divided molding, and during the sintering, the volatile material 204 is volatilized, A gas gap 208 is formed. The gas gap 208 is completely surrounded by the film structure and exposes a portion of the first patterned conductor electrode material layer 201 and a portion of the second patterned conductor electrode material layer 206. .

図12A及び12Bに示すように、上記チップの両側において、電気メッキにより、上記第1のパターン化された導体電極材料層201に接続されている少なくとも一つの第1の端部電極207aが形成され、また、上記第2のパターン化された導体電極材料層206に接続されている少なくとも一つの第2の端部電極207bが形成されている。上記少なくとも一つの第1の端部電極207aと上記少なくとも一つの第2の端部電極207bに、それぞれ少なくとも一つの半田界面層(図示せず)を形成することにより、上記静電放電保護装置を完成させる。   As shown in FIGS. 12A and 12B, at least one first end electrode 207a connected to the first patterned conductor electrode material layer 201 is formed by electroplating on both sides of the chip. Also, at least one second end electrode 207b connected to the second patterned conductor electrode material layer 206 is formed. The electrostatic discharge protection device is formed by forming at least one solder interface layer (not shown) on each of the at least one first end electrode 207a and the at least one second end electrode 207b. Finalize.

本発明による静電放電保護装置は、電極間のピッチを5〜30μmという寸法範囲に容易に制御することができる。   The electrostatic discharge protection device according to the present invention can easily control the pitch between the electrodes within a dimensional range of 5 to 30 μm.

図13A及び13Bは、本発明による静電放電保護装置のガスギャップの拡大図である。上記ガスギャップ(308)は、図13Aに示すように、第1のパターン化された導体電極の一端及び第2のパターン化された導体電極の一端を露出させるものであり、上記第1のパターン化された導体電極の一端の長さ(L2)よりも、そして上記第2のパターン化された導体電極の一端の長さ(図示せず)よりも大きい長さ(L1)を有するとともに、図13Bに示すように、上記該第1のパターン化された導体電極の一端の幅(W2)よりも、そして上記第2のパターン化された導体電極の一端の幅(図示せず)よりも大きい幅(W1)を有する。   13A and 13B are enlarged views of a gas gap of the electrostatic discharge protection device according to the present invention. The gas gap 308 exposes one end of the first patterned conductor electrode and one end of the second patterned conductor electrode, as shown in FIG. 13A. A length (L1) greater than the length (L2) of one end of the formed conductor electrode and a length (L1) of one end of the second patterned conductor electrode (not shown); 13B, the width of one end of the first patterned conductor electrode (W2) is larger than the width of one end of the second patterned conductor electrode (not shown). It has a width (W1).

本発明による静電放電保護装置は、必要に応じて、上記第1のパターン化された導体電極材料層のパターン及び上記第2のパターン化された導体電極材料層のパターンを、様々な寸法の要求に対応できるように変化させてもよい。   The electrostatic discharge protection device according to the present invention can be configured to allow the pattern of the first patterned conductor electrode material layer and the pattern of the second patterned conductor electrode material layer to have various dimensions as necessary. It may be changed to meet the demand.

また、本発明による静電放電保護装置は、ガスギャップの寸法が非常に微小であるので、ブレークダウン電圧が有効に低減でき、このような簡単な構造により、ESDの低圧保護の設計要求が達成される。   In addition, since the electrostatic discharge protection device according to the present invention has a very small gas gap size, the breakdown voltage can be effectively reduced, and such a simple structure achieves the design requirements for ESD low voltage protection. Is done.

以上に説明したのは、本発明に係る好適な実施形態に過ぎず、本発明の請求の範囲を限定するものではない。本発明に記載の要旨から逸脱しない範囲で達成された他の等価な変更や修飾は、すべて後述する請求の範囲内に含まれるべきである。   What has been described above is only a preferred embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention. All other equivalent changes and modifications achieved without departing from the scope of the present invention should be included within the scope of the following claims.

Claims (16)

第1のパターン化された導体電極材料層と、第2のパターン化された導体電極材料層と、前記第1のパターン化された導体電極材料層と前記第2のパターン化された導体電極材料層を連通させ、前記第1のパターン化された導体電極材料層の一部及び前記第2のパターン化された導体電極材料層の一部を露出させる少なくとも一つのビアホールとを有する低温共焼結セラミックフィルムを備える静電放電保護装置。 A first patterned conductor electrode material layer; a second patterned conductor electrode material layer; the first patterned conductor electrode material layer; and the second patterned conductor electrode material. Low temperature co-sintering having at least one via hole communicating the layers and exposing a portion of the first patterned conductor electrode material layer and a portion of the second patterned conductor electrode material layer An electrostatic discharge protection device comprising a ceramic film. さらに、前記第1のパターン化された導体電極材料層に接続されている少なくとも一つの第1の端部電極を備える請求項1に記載の装置。 The apparatus of claim 1, further comprising at least one first end electrode connected to the first patterned conductor electrode material layer. さらに、前記第2のパターン化された導体電極材料層に接続されている少なくとも一つの第2の端部電極を備える請求項1に記載の装置。 The apparatus of claim 1, further comprising at least one second end electrode connected to the second patterned conductor electrode material layer. 前記第1のパターン化された導体電極材料層が第1の方向に配置され、前記第2のパターン化された導体電極材料層が第2の方向に配置される請求項1に記載の装置。 The apparatus of claim 1, wherein the first patterned conductor electrode material layer is disposed in a first direction and the second patterned conductor electrode material layer is disposed in a second direction. 前記第1の方向が前記第2の方向と同じである請求項4に記載の装置。 The apparatus of claim 4, wherein the first direction is the same as the second direction. 前記第1の方向が前記第2の方向と異なっている請求項4に記載の装置。 The apparatus of claim 4, wherein the first direction is different from the second direction. 前記少なくとも一つのビアホールは、前記第1のパターン化された導体電極材料層の電極の一部及び前記第2のパターン化された導体電極材料層の電極の一部を露出させる請求項1に記載の装置。 The said at least one via hole exposes a part of the electrode of the first patterned conductor electrode material layer and a part of the electrode of the second patterned conductor electrode material layer. Equipment. 前記少なくとも一つのビアホールは、前記第1のパターン化された導体電極材料層の電極の一部の長さよりも、そして前記第2のパターン化された導体電極材料層の電極の一部の長さよりも大きい長さを有するとともに、前記第1のパターン化された導体電極材料層の電極の一部の幅よりも、そして前記第2のパターン化された導体電極材料層の電極の一部の幅よりも大きい幅を有する請求項7に記載の装置。 The at least one via hole is longer than the length of a part of the electrode of the first patterned conductor electrode material layer and from the length of a part of the electrode of the second patterned conductor electrode material layer. And a width of a part of the electrode of the second patterned conductor electrode material layer and a width of a part of the electrode of the second patterned conductor electrode material layer. The device of claim 7 having a greater width. 第1のパターン化された導体電極材料層を有する第1の低温共焼結セラミックフィルムを用意する工程と、
少なくとも一つのビアホールを有する第2の低温共焼結セラミックフィルムを用意する工程と、
前記第2の低温共焼結セラミックフィルムを前記第1の低温共焼結セラミックフィルムに被覆する工程と、
前記少なくとも一つのビアホールの中に揮発性材料を充填する工程と、
第2のパターン化された導体電極材料層を有する第3の低温共焼結セラミックフィルムを用意する工程と、
前記第3の低温共焼結セラミックフィルムを前記第2の低温共焼結セラミックフィルムに被覆する工程と、
前記揮発性材料を揮発させて、前記第1のパターン化導体電極材料層の一部及び前記第2のパターン化導体電極材料層の一部を露出させる少なくとも一つのガスギャップが形成されるように、前記第1の低温共焼結セラミックフィルム、前記第2の低温共焼結セラミックフィルム、及び前記第3の低温共焼結セラミックフィルムを共焼結する工程と、
を含む静電放電保護装置の製造方法。
Providing a first low temperature co-sintered ceramic film having a first patterned conductor electrode material layer;
Providing a second low temperature co-sintered ceramic film having at least one via hole;
Coating the second low-temperature co-sintered ceramic film on the first low-temperature co-sintered ceramic film;
Filling the at least one via hole with a volatile material;
Providing a third low temperature co-sintered ceramic film having a second patterned conductor electrode material layer;
Coating the third low-temperature co-sintered ceramic film on the second low-temperature co-sintered ceramic film;
Volatilizing the volatile material to form at least one gas gap exposing a part of the first patterned conductor electrode material layer and a part of the second patterned conductor electrode material layer. Co-sintering the first low-temperature co-sintered ceramic film, the second low-temperature co-sintered ceramic film, and the third low-temperature co-sintered ceramic film;
The manufacturing method of the electrostatic discharge protection apparatus containing this.
さらに、前記第1のパターン化導体電極材料層に接続されている少なくとも一つの第1の端部電極を形成する工程を含む請求項9に記載の方法。 The method of claim 9, further comprising forming at least one first end electrode connected to the first patterned conductor electrode material layer. さらに、前記第2のパターン化導体電極材料層に接続されている少なくとも一つの第2の端部電極を形成する工程を含む請求項9に記載の方法。 The method of claim 9, further comprising forming at least one second end electrode connected to the second patterned conductor electrode material layer. 前記第1のパターン化導体電極材料層が第1の方向に配置され、前記第2のパターン化導体電極材料層が第2の方向に配置される請求項9に記載の方法。 The method of claim 9, wherein the first patterned conductor electrode material layer is disposed in a first direction and the second patterned conductor electrode material layer is disposed in a second direction. 前記第1の方向が前記第2の方向と同じである請求項12に記載の方法。 The method of claim 12, wherein the first direction is the same as the second direction. 前記第1の方向が前記第2の方向と異なっている請求項12に記載の方法。 The method of claim 12, wherein the first direction is different from the second direction. 前記第1のパターン化導体電極材料層の一部に電極の一部が含まれ、前記第2のパターン化導体電極材料層の一部に電極の一部が含まれる請求項9に記載の方法。 The method according to claim 9, wherein a part of the first patterned conductor electrode material layer includes a part of an electrode, and a part of the second patterned conductor electrode material layer includes a part of an electrode. . 前記少なくとも一つのガスギャップは、前記第1のパターン化された導体電極材料層の前記電極の一部の長さよりも、そして前記第2のパターン化された導体電極材料層の前記電極の一部の長さよりも大きい長さを有するとともに、前記第1のパターン化された導体電極材料層の前記電極の一部の幅よりも、そして前記第2のパターン化された導体電極材料層の前記電極の一部の幅よりも大きい幅を有する請求項15に記載の方法。 The at least one gas gap is greater than the length of a portion of the electrode of the first patterned conductor electrode material layer and a portion of the electrode of the second patterned conductor electrode material layer. The electrode of the second patterned conductor electrode material layer having a length greater than the length of the first patterned conductor electrode material layer and a width of a portion of the electrode of the first patterned conductor electrode material layer. The method of claim 15 having a width that is greater than a width of a portion of the.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016528685A (en) * 2013-08-02 2016-09-15 エプコス アクチエンゲゼルシャフトEpcos Ag Method, lightning arrester and lightning arrester assembly for manufacturing a plurality of lightning arresters together
JP2019509607A (en) * 2016-03-24 2019-04-04 ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフトTdk Electronics Ag Lightning arrester manufacturing method and lightning arrester
JP7457946B2 (en) 2020-05-22 2024-03-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 protection device

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8885324B2 (en) 2011-07-08 2014-11-11 Kemet Electronics Corporation Overvoltage protection component
US9142353B2 (en) 2011-07-08 2015-09-22 Kemet Electronics Corporation Discharge capacitor
SI2959495T1 (en) * 2013-02-22 2020-08-31 Bourns Incorporated Devices and methods related to flat gas discharge tubes
CN103414177A (en) * 2013-07-26 2013-11-27 北京广利核系统工程有限公司 Electromagnetic protection circuit of analog signal input line
CN104362514A (en) * 2014-11-14 2015-02-18 菲尼克斯亚太电气(南京)有限公司 Series-connection interstitial structure used for thunder prevention device and capable of achieving low-voltage breakdown and manufacturing method of series-connection interstitial structure
KR101585619B1 (en) * 2014-11-20 2016-01-15 주식회사 아모텍 Circuit protection device and mobile electronic device with the same
CN207719587U (en) * 2015-06-22 2018-08-10 株式会社村田制作所 ESD protection device
DE102015116278A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Epcos Ag Overvoltage protection device and method for producing an overvoltage protection device
US11443898B2 (en) * 2017-04-10 2022-09-13 Presidio Components. Inc. Multilayer broadband ceramic capacitor with internal air gap capacitance
KR102163418B1 (en) * 2018-11-02 2020-10-08 삼성전기주식회사 Multi-layered ceramic capacitor
CN109813931B (en) * 2019-01-25 2021-04-02 中北大学 Ceramic silicon ceramic three-layer leadless packaging structure of high-range acceleration sensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01102884A (en) * 1987-10-14 1989-04-20 Murata Mfg Co Ltd Arrester of chip type

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5312674A (en) * 1992-07-31 1994-05-17 Hughes Aircraft Company Low-temperature-cofired-ceramic (LTCC) tape structures including cofired ferromagnetic elements, drop-in components and multi-layer transformer
US6165247A (en) * 1997-02-24 2000-12-26 Superior Micropowders, Llc Methods for producing platinum powders
US7732002B2 (en) * 2001-10-19 2010-06-08 Cabot Corporation Method for the fabrication of conductive electronic features
US7892885B2 (en) * 2007-10-30 2011-02-22 International Business Machines Corporation Techniques for modular chip fabrication

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01102884A (en) * 1987-10-14 1989-04-20 Murata Mfg Co Ltd Arrester of chip type

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016528685A (en) * 2013-08-02 2016-09-15 エプコス アクチエンゲゼルシャフトEpcos Ag Method, lightning arrester and lightning arrester assembly for manufacturing a plurality of lightning arresters together
US10511158B2 (en) 2013-08-02 2019-12-17 Epcos Ag Method for producing a multiplicity of surge arresters in an assembly, surge arrester and surge arrester assembly
JP2019509607A (en) * 2016-03-24 2019-04-04 ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフトTdk Electronics Ag Lightning arrester manufacturing method and lightning arrester
US10944243B2 (en) 2016-03-24 2021-03-09 Epcos Ag Method for producing an arrester, and arrester
JP7457946B2 (en) 2020-05-22 2024-03-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 protection device

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